Прогрес у технології виробництва гратів Фабри-Перо, комбінерів, стріперів та ізоляторів

Щоб зменшити вартість виробництва волоконних лазерів, внутрішні лазерні бренди досягли самостійного виготовлення ключових компонентів у різному розмірі. Raycus оvlаднув лазерними ключовими компонентами, включаючи насосні джерела, спеціальні волокна, волоконні купуючі, передаючі кабелі, силові комбінатори та волоконні гратки, а також ключовими технологіями та можливостями масового виробництва матеріалів. Більше 90% ключових оптичних компонентів MAX, таких як насосні джерела, комбінатори променів, волоконні гратки, лазерні виходні головки, демодулятори мод, ізолятори, акустооптичні модулятори та збігачі мод, є самостійно виробленими. Крім того, FEIBO також досягнув деяких самостійних компонентів у різному розмірі, подолавши процес дослідження та розробки багатьох пасивних оптичних пристроїв. А BWT також досягнув самостійного виробництва в галузях насосного джерела, волоконної гратки, комбінатора променів та волоконного з'єднувача.

На даний момент, фібринові грати низької потужності можуть бути локалізовані та продаватися на ринку. Щодо ключової технології середньо- і високопотужних гратів, які використовуються у фібрових лазерах, згідно з щорічним звітом Raycus за 2018 рік, компанія оvlадла ключовими технологіями фібринових гратів шляхом незалежних наукових досліджень та досягла масового виробництва. У 2019 році великі модальні поля фібринових Браггівських гратів та спеціальні фібри для високопотужних фібрових лазерів успішно пройшли експертну прийомку, організовану Міністерством науки і технологій провінції Хубей. До 2018 року MAX головним чином закупувався за кордоном. З квітня 2018 року MAX реалізував часткове незалежне виробництво пристроїв фібринових гратів. До другого кварталу 2019 року рівень самостійного виробництва фібринових гратів MAX досяг 44,6%. Технологія фібринових гратів MAX охоплює не тільки одноโemode фібринові грати (діаметр ядра 10 μm), але й великодіаметрові багатоmode фібринові грати (20 μm, 25 μm та навіть більші діаметри ядра).

Комбінатор променів — це пристрій, який утворюється шляхом синтезу кількох пучків оптичних волокон у одне оптичне волокно за допомогою технології сплавлення з розтягуванням волокон. Він може об'єднати декілька лазерів з нижчою потужністю у один лазер з вищою потужністю. Комбінатор променів головним чином поділяється на комбінатор насосного променя та комбінатор потужності, серед яких насосний комбінатор променя становить приблизно 5% вартості всіх компонентів волоконного лазера. Насосний комбінатор є ключовим пристроєм для реалізації виходу високопотужного одно модульного волоконного лазера; стабільна технологія комбінатора потужності є основою для виходу багатомодового лазера. Подолання ключових технологій волоконних комбінаторів та розвиток ефективних і високопотужних волоконних комбінаторів потужності для забезпечення сильної підтримки отримання високопотужних волоконних лазерів стало важливою проблемою, яку необхідно вирішити сьогодні в галузі волоконних лазерів. На даний час головними учасниками внутрішнього ринку комбінаторів променів є виробники лазерів, такі як Raycus і MAX, і c майже повністю досягнуто локалізації.

Голова лазерного виходу може реалізовувати гнучкий вивід лазера на відстань у місці застосування, щоб передати вихідний лазер до матеріалу для обробки з метою завершення лазерної обробки. Внутрішня структура голови лазерного виходу є складною і повинна мати багато функцій, таких як передача, відведення тепла, протидія відбиттю та попередження. Технічний рівень дуже високий, він становить 3% від вартості всього волоконного лазера. Головна функція пристрою волоконного виходу полягає у розширенні волоконного променя для зменшення потенціальної щільності для подальшого використання. У зв'язку з великою вартістю голови лазерного виходу та високою вартістю покупки (приблизно 5000 юанів для рівня 10,000 ватт і приблизно 2000 юанів для рівня кіловатта), головні китайські виробники лазерів Raycus та MAX оvlадли технологією QBH і коліматора і практично здійснили власне виробництво. На сьогоднішній день деякі параметри пристроїв QBH китайських виробників є порівнянними з параметрами іноземних виробників.

Ізолятор — це пасивний оптичний пристрій, який дозволяє пропускати світло тільки в одному напрямку. Його принцип роботи полягає у використанні Фараєдівського ефекту магнітооптичного кристалу, щоб відбите світло добре ізольовано ізолятором і покращено ефективність передачі хвиль світла. Ізолятори дозволяють світлу проходити в одному напрямку з низькими втратами, одночасно блокуючи його проходження у протилежному напрямку з великими втратами. Він розміщується на шляху викидуваного світла, щоб уникнути гіршання якості лазера через відбите світло.

Кілька років тому лазерні ізолятори виготовлялись переважно компанією EOTechnology. На даний момент наша країна масово виробляє лазерні ізолятори, що дозволило здійснити локалізований заміну. Крім власних лазерних ізоляторів IPG, ринок лазерних ізоляторів колись був під контролем EOTechnology. З постійним підвищенням конкурентоспроможності місцевих підприємств, EOTechnology поступово вийшла з конкуренції на ринку лазерних ізоляторів. Учасниками ринку є головним чином Castechinc, AFR та Haichuang, кожен з яких має приблизно 1/3 частку ринку, утворюючи ситуацію "триадного світу".